JPH0828335B2 - 半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造装置Info
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- JPH0828335B2 JPH0828335B2 JP4320505A JP32050592A JPH0828335B2 JP H0828335 B2 JPH0828335 B2 JP H0828335B2 JP 4320505 A JP4320505 A JP 4320505A JP 32050592 A JP32050592 A JP 32050592A JP H0828335 B2 JPH0828335 B2 JP H0828335B2
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】（目次） ・産業上の利用分野 ・従来の技術（図１１，図１２） ・発明が解決しようとする課題 ・課題を解決するための手段 ・作用 ・実施例 （１）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置の反応ガス供給
装置の構成（図１） （２）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス分散具／
ウエハ保持具／ヒータの構成（図２〜図４） （３）膜形成方法（図５） ・発明の効果
装置の構成（図１） （２）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス分散具／
ウエハ保持具／ヒータの構成（図２〜図４） （３）膜形成方法（図５） ・発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造装置
に関し、より詳しくは、ＣＶＤ法によりウエハ上に膜形
成を行うための半導体装置の製造装置に関する。
に関し、より詳しくは、ＣＶＤ法によりウエハ上に膜形
成を行うための半導体装置の製造装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、ＣＶＤ法によりウエハ上に膜形成
を行うための半導体装置の製造装置においては、いずれ
も、ウエハ保持具に保持され、膜形成が行われる被堆積
体表面に反応ガスを放出するガス分散具に反応ガス供給
装置から反応ガスを送るため、ガス分散具と反応ガス供
給装置との間にガス配管が接続される。
を行うための半導体装置の製造装置においては、いずれ
も、ウエハ保持具に保持され、膜形成が行われる被堆積
体表面に反応ガスを放出するガス分散具に反応ガス供給
装置から反応ガスを送るため、ガス分散具と反応ガス供
給装置との間にガス配管が接続される。
【０００４】また、反応ガスを発生するソースとしてＴ
ＥＯＳ，ＴＭＰＯ，ＴＥＢ，Ｏ3 ガスの混合ガスが用い
られ、ソースを加熱しながら窒素ガス等を用いたバブリ
ングにより、ソースガスを含ませた窒素ガス等をガス配
管を介してガス分散具に送っている。
ＥＯＳ，ＴＭＰＯ，ＴＥＢ，Ｏ3 ガスの混合ガスが用い
られ、ソースを加熱しながら窒素ガス等を用いたバブリ
ングにより、ソースガスを含ませた窒素ガス等をガス配
管を介してガス分散具に送っている。
【０００５】この場合、ガス配管を常温で保持しておく
と、加熱され、蒸気圧が高くなっている反応ガスがガス
配管中での飽和蒸気圧以上になるため、ガス配管中で液
化してガス配管の内壁に付着し、残留物によりガス配管
がつまったり、所定の圧力のガスがガス分散具に供給さ
れなくなったりするという問題がある。
と、加熱され、蒸気圧が高くなっている反応ガスがガス
配管中での飽和蒸気圧以上になるため、ガス配管中で液
化してガス配管の内壁に付着し、残留物によりガス配管
がつまったり、所定の圧力のガスがガス分散具に供給さ
れなくなったりするという問題がある。
【０００６】この問題を解決するため、ガス配管の外壁
にリボンヒータを巻いてガス配管の温度をソースの加熱
温度よりも高くなるように保持している。
にリボンヒータを巻いてガス配管の温度をソースの加熱
温度よりも高くなるように保持している。
【０００７】
【解決しようとする課題】しかし、ガス配管は複雑な形
状の箇所もあり、このような箇所では一様にリボンヒー
タを巻くことができず、温度の均一性が保持できないと
いう問題がある。また、電源等が必要になり、装置が大
掛かりになるという問題もある。更に、リボンヒータが
酸化し、頻繁に取り替える必要があり、手間が係るとい
う問題もある。
状の箇所もあり、このような箇所では一様にリボンヒー
タを巻くことができず、温度の均一性が保持できないと
いう問題がある。また、電源等が必要になり、装置が大
掛かりになるという問題もある。更に、リボンヒータが
酸化し、頻繁に取り替える必要があり、手間が係るとい
う問題もある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、加
熱によりソースを気化して反応ガスを供給する反応ガス
供給装置と、ウエハ載置面を備えたウエハ保持具と、前
記ウエハ載置面と対向し、前記反応ガスを放出するガス
分散具と、前記反応ガス供給装置と前記ガス分散具とを
接続し、前記反応ガスを前記反応ガス供給装置から前記
ガス分散具に送るガス配管とを有する半導体装置の製造
装置であって、前記ガス配管は、前記反応ガスが通る内
管と、ガス状の作動流体と該ガス状の作動流体が内管に
熱を与えて液化した作動流体とが通る外管とからなる二
重配管であることを特徴とする半導体装置の製造装置に
よって達成され、第２に、前記ウエハ載置面が一平面上
を円周に沿って移動するように前記ウエハ保持具を回転
させる回転軸と、前記ウエハ載置面の移動面を挟み、か
つ前記ガス分散具に対向して設置された加熱手段とを有
することを特徴とする第１の発明に記載の半導体装置の
製造装置によって達成され、第３に、前記ウエハ保持具
は、前記ウエハ載置面を有する複数のウエハ載置台が円
周に沿って配置されてなることを特徴とする第２の発明
に記載の半導体装置の製造装置によって達成され、第４
に、前記ガス分散具は、複数のガス放出器が円周に沿っ
て配置されてなり、かつ該各ガス放出器に独立に前記ガ
ス配管が接続されていることを特徴とする第２又は第３
の発明のいずれかに記載の半導体装置の製造装置によっ
て達成され、第５に、前記加熱手段は、複数のヒータが
円周に沿って配置されてなることを特徴とする第４の発
明に記載の半導体装置の製造装置によって達成される。
熱によりソースを気化して反応ガスを供給する反応ガス
供給装置と、ウエハ載置面を備えたウエハ保持具と、前
記ウエハ載置面と対向し、前記反応ガスを放出するガス
分散具と、前記反応ガス供給装置と前記ガス分散具とを
接続し、前記反応ガスを前記反応ガス供給装置から前記
ガス分散具に送るガス配管とを有する半導体装置の製造
装置であって、前記ガス配管は、前記反応ガスが通る内
管と、ガス状の作動流体と該ガス状の作動流体が内管に
熱を与えて液化した作動流体とが通る外管とからなる二
重配管であることを特徴とする半導体装置の製造装置に
よって達成され、第２に、前記ウエハ載置面が一平面上
を円周に沿って移動するように前記ウエハ保持具を回転
させる回転軸と、前記ウエハ載置面の移動面を挟み、か
つ前記ガス分散具に対向して設置された加熱手段とを有
することを特徴とする第１の発明に記載の半導体装置の
製造装置によって達成され、第３に、前記ウエハ保持具
は、前記ウエハ載置面を有する複数のウエハ載置台が円
周に沿って配置されてなることを特徴とする第２の発明
に記載の半導体装置の製造装置によって達成され、第４
に、前記ガス分散具は、複数のガス放出器が円周に沿っ
て配置されてなり、かつ該各ガス放出器に独立に前記ガ
ス配管が接続されていることを特徴とする第２又は第３
の発明のいずれかに記載の半導体装置の製造装置によっ
て達成され、第５に、前記加熱手段は、複数のヒータが
円周に沿って配置されてなることを特徴とする第４の発
明に記載の半導体装置の製造装置によって達成される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、加
熱によりソースを気化して反応ガスを供給する反応ガス
供給装置と、ウエハ載置面を具備するウエハ保持具と、
前記ウエハ載置面と対向するように、かつ前記ウエハ保
持具と分離して設けられ、反応ガスを前記ウエハ載置面
に放出するガス分散具と、前記反応ガス供給装置と前記
ガス分散具とを接続し、前記反応ガス供給装置から前記
ガス分散具に反応ガスを送るガス配管とを有する半導体
装置の製造装置であって、前記ガス配管の外壁はヒート
パイプにより被覆されていることを特徴とする半導体装
置の製造装置によって達成され、第２に、前記半導体装
置の製造装置は、前記ウエハ載置面が一平面上、円周方
向に回転するように前記ウエハ保持具を保持する回転軸
と、前記ウエハ保持具と分離され、かつ該ウエハ保持具
の移動面を挟んで前記ガス分散具のガス放出面に対向し
て設けられている加熱手段とを有することを特徴とする
第１の発明に記載の半導体装置の製造装置によって達成
され、第３に、前記ウエハ保持具は、互いに分割して設
けられた複数のウエハ載置台からなり、かつ該ウエハ載
置台は前記一平面上、前記回転軸を中心とする円周に沿
ってウエハ載置面を有することを特徴とする第２の発明
に記載の半導体装置の製造装置によって達成され、第４
に、前記ガス分散具は、互いに分割して設けられた複数
のガス放出器からなり、かつ該各ガス放出器に対して独
立に反応ガスを供給することができるように反応ガス供
給装置がらのガス配管がそれぞれ接続されていることを
特徴とする第２又は第３の発明に記載の半導体装置の製
造装置によって達成され、第５に、前記加熱手段は、互
いに分割して設けられた複数のヒータからなるコとを特
徴とする第４の発明に記載の半導体装置の製造装置によ
って達成される。
熱によりソースを気化して反応ガスを供給する反応ガス
供給装置と、ウエハ載置面を具備するウエハ保持具と、
前記ウエハ載置面と対向するように、かつ前記ウエハ保
持具と分離して設けられ、反応ガスを前記ウエハ載置面
に放出するガス分散具と、前記反応ガス供給装置と前記
ガス分散具とを接続し、前記反応ガス供給装置から前記
ガス分散具に反応ガスを送るガス配管とを有する半導体
装置の製造装置であって、前記ガス配管の外壁はヒート
パイプにより被覆されていることを特徴とする半導体装
置の製造装置によって達成され、第２に、前記半導体装
置の製造装置は、前記ウエハ載置面が一平面上、円周方
向に回転するように前記ウエハ保持具を保持する回転軸
と、前記ウエハ保持具と分離され、かつ該ウエハ保持具
の移動面を挟んで前記ガス分散具のガス放出面に対向し
て設けられている加熱手段とを有することを特徴とする
第１の発明に記載の半導体装置の製造装置によって達成
され、第３に、前記ウエハ保持具は、互いに分割して設
けられた複数のウエハ載置台からなり、かつ該ウエハ載
置台は前記一平面上、前記回転軸を中心とする円周に沿
ってウエハ載置面を有することを特徴とする第２の発明
に記載の半導体装置の製造装置によって達成され、第４
に、前記ガス分散具は、互いに分割して設けられた複数
のガス放出器からなり、かつ該各ガス放出器に対して独
立に反応ガスを供給することができるように反応ガス供
給装置がらのガス配管がそれぞれ接続されていることを
特徴とする第２又は第３の発明に記載の半導体装置の製
造装置によって達成され、第５に、前記加熱手段は、互
いに分割して設けられた複数のヒータからなるコとを特
徴とする第４の発明に記載の半導体装置の製造装置によ
って達成される。
【００１０】
【作用】本発明のガス配管は、反応ガスが通る内管と、
ガス状の作動流体とそのガス状の作動流体が内管に熱を
与えて液化した作動流体とが通る外管とからなる二重配
管の構造となっています。従って、配管同士の接続部
等、配管の形状が複雑な箇所では、リボンヒータの場合
ガス配管の外周に一様に巻くことができず、場所により
配管の温度が安定しないのに対して、外管を通る加熱用
作動流体により反応ガスが通流する内管に隙間無く、熱
が授受されるため、場所によらず内管の温度が安定す
る。これにより、内管を通流する反応ガスが内管内で液
化して反応ガスの残留物が内管の内壁に付着して詰まっ
たり、かつ反応ガスの組成が変動したりするのを防止す
ることができる。また、二重配管となっているので、例
えば内管の接続部でシールが完全でなく、内管を流れる
反応ガスが内管から漏れ出たような場合でも外管内に留
まり、外管から外界には放出されない。人体に有害な反
応ガスを用いた場合でもより安全である。
ガス状の作動流体とそのガス状の作動流体が内管に熱を
与えて液化した作動流体とが通る外管とからなる二重配
管の構造となっています。従って、配管同士の接続部
等、配管の形状が複雑な箇所では、リボンヒータの場合
ガス配管の外周に一様に巻くことができず、場所により
配管の温度が安定しないのに対して、外管を通る加熱用
作動流体により反応ガスが通流する内管に隙間無く、熱
が授受されるため、場所によらず内管の温度が安定す
る。これにより、内管を通流する反応ガスが内管内で液
化して反応ガスの残留物が内管の内壁に付着して詰まっ
たり、かつ反応ガスの組成が変動したりするのを防止す
ることができる。また、二重配管となっているので、例
えば内管の接続部でシールが完全でなく、内管を流れる
反応ガスが内管から漏れ出たような場合でも外管内に留
まり、外管から外界には放出されない。人体に有害な反
応ガスを用いた場合でもより安全である。
【００１１】また、ガス分散具と加熱手段が対向し、こ
れらに挟まれてウエハ載置面が一平面上を円周に沿って
移動するように前記ウエハ保持具が回転軸により回転す
る。
れらに挟まれてウエハ載置面が一平面上を円周に沿って
移動するように前記ウエハ保持具が回転軸により回転す
る。
【００１２】従って、所謂無限軌道上をウエハを移動さ
せることができるので、連続的に、或いは間欠的に膜形
成を行うことができ、高いスループットを維持すること
ができる。また、ウエハ保持具と加熱手段とが分離され
ているので、固定された加熱手段に電気的に配線接続を
行うことができ、従って、装置の構造が簡単になり、装
置のメンテナンスが容易となる。更に、加熱手段がウエ
ハ保持具と分離され、ウエハ保持具の移動中は加熱が行
われていないにも係わらず、ウエハ保持具にウエハが保
持された状態で移動するので、ウエハ保持具の熱容量を
適度に大きくすることにより移動中のウエハの冷却も防
止することができる。これにより、ウエハ温度が一定に
保持され、温度の安定性がよい。従って、膜厚及び膜質
の均一な膜をウエハ上に形成することができる。
せることができるので、連続的に、或いは間欠的に膜形
成を行うことができ、高いスループットを維持すること
ができる。また、ウエハ保持具と加熱手段とが分離され
ているので、固定された加熱手段に電気的に配線接続を
行うことができ、従って、装置の構造が簡単になり、装
置のメンテナンスが容易となる。更に、加熱手段がウエ
ハ保持具と分離され、ウエハ保持具の移動中は加熱が行
われていないにも係わらず、ウエハ保持具にウエハが保
持された状態で移動するので、ウエハ保持具の熱容量を
適度に大きくすることにより移動中のウエハの冷却も防
止することができる。これにより、ウエハ温度が一定に
保持され、温度の安定性がよい。従って、膜厚及び膜質
の均一な膜をウエハ上に形成することができる。
【００１３】更に、複数、かつ互いに分割してウエハ載
置台やガス放出器が設けられたウエハ保持具やガス分散
具を用いることによりウエハ個々の製造管理や、異なる
種類の多層膜形成が可能になる。
置台やガス放出器が設けられたウエハ保持具やガス分散
具を用いることによりウエハ個々の製造管理や、異なる
種類の多層膜形成が可能になる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 （１）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置の反応ガス供給
装置の構成 図１は、本発明の実施例に係るＣＶＤ装置の反応ガス供
給装置の構成図である。同図において、２ａは反応ガス
をガス分散具３０に送るガス配管で、オゾンガスやＴＥ
ＯＳ溶液を含む窒素ガスその他を流すガス配管２ｂ，２
ｃ，２ｅ，２ｇやガス分散具３０と接続しているガス配
管２ｉが接続されている。２ｂは酸素ガス、又はオゾン
発生装置３により形成されたオゾンガスを流すガス配
管、２ｃはＴＥＯＳ溶液を含む窒素ガスを流すガス配
管、２ｅはＴＭＰＯ（Tri Metyl PhosPhate ）溶液を含
む窒素ガスを流すガス配管、２ｇはＴＥＢ（Tri Etyl B
orate) 溶液を含む窒素ガスを流すガス配管で、それぞ
れのガス配管２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｇに、通流／停止を
調整するバルブ５ａ〜５ｃ，５ｅ，５ｇが設けられてい
る。また、２ｄ，２ｆ及び２ｈはそれぞれ窒素ガスをＴ
ＥＯＳ溶液，ＴＭＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液の収納された
容器７ａ〜７ｃに送るガス配管で、ＴＥＯＳ溶液，ＴＭ
ＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液中に浸漬され、バブリングによ
りＴＥＯＳ，ＴＭＰＯ及びＴＥＢを含む窒素ガス（反応
ガス）を発生する。更に、それぞれのガス配管２ｄ，２
ｆ，２ｈには通流／停止を調整するバルブ５ｄ，５ｆ，
５ｈが設けられている。更に、２ｉはガス配管２ａから
分岐し、ガス分散具３０と接続しているガス配管で、通
流／停止を調整するバルブ５ｉが設けられている。
ついて説明する。 （１）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置の反応ガス供給
装置の構成 図１は、本発明の実施例に係るＣＶＤ装置の反応ガス供
給装置の構成図である。同図において、２ａは反応ガス
をガス分散具３０に送るガス配管で、オゾンガスやＴＥ
ＯＳ溶液を含む窒素ガスその他を流すガス配管２ｂ，２
ｃ，２ｅ，２ｇやガス分散具３０と接続しているガス配
管２ｉが接続されている。２ｂは酸素ガス、又はオゾン
発生装置３により形成されたオゾンガスを流すガス配
管、２ｃはＴＥＯＳ溶液を含む窒素ガスを流すガス配
管、２ｅはＴＭＰＯ（Tri Metyl PhosPhate ）溶液を含
む窒素ガスを流すガス配管、２ｇはＴＥＢ（Tri Etyl B
orate) 溶液を含む窒素ガスを流すガス配管で、それぞ
れのガス配管２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｇに、通流／停止を
調整するバルブ５ａ〜５ｃ，５ｅ，５ｇが設けられてい
る。また、２ｄ，２ｆ及び２ｈはそれぞれ窒素ガスをＴ
ＥＯＳ溶液，ＴＭＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液の収納された
容器７ａ〜７ｃに送るガス配管で、ＴＥＯＳ溶液，ＴＭ
ＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液中に浸漬され、バブリングによ
りＴＥＯＳ，ＴＭＰＯ及びＴＥＢを含む窒素ガス（反応
ガス）を発生する。更に、それぞれのガス配管２ｄ，２
ｆ，２ｈには通流／停止を調整するバルブ５ｄ，５ｆ，
５ｈが設けられている。更に、２ｉはガス配管２ａから
分岐し、ガス分散具３０と接続しているガス配管で、通
流／停止を調整するバルブ５ｉが設けられている。
【００１５】また、１はソースの加熱により発生した反
応ガスが通流するガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２
ｉの外周を被覆するヒートパイプで、このヒートパイプ
１は入熱部（蒸発部）と断熱部と放射熱（凝縮部）とか
ら構成されており、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，
２ｉの外周を被覆している部分は放熱部（凝縮部）に相
当し、入熱部（蒸発部）と断熱部とは図示していない。
ヒートパイプ１の内壁とガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２
ｇ，２ｉの外壁との間は減圧されて空洞になっており、
入熱部（蒸発部）で蒸発したガス状の作動液、例えばフ
ロンが音速並のスピードで通流する。入熱部（蒸発部）
では、被加熱体の加熱温度に等しい温度で作動液を気化
するため不図示のヒータや温水に接触している。そし
て、蒸発部で液化した作動液は、断熱部を通過して放熱
部に至り、被加熱体としてのガス配管２ａ，２ｃ，２
ｅ，２ｇ，２ｉに熱を授受する。熱を授受したガス状の
作動液は再び液化し、液化した作動液はヒートパイプ１
の内壁に設けられている細い管を通流して入熱部（蒸発
部）に戻る。そして、入熱部（蒸発部）では加熱により
再び蒸発してヒートパイプ１内を循環する。これによ
り、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉは数十秒と
いう短時間で所定の温度に加熱され、保持される。
応ガスが通流するガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２
ｉの外周を被覆するヒートパイプで、このヒートパイプ
１は入熱部（蒸発部）と断熱部と放射熱（凝縮部）とか
ら構成されており、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，
２ｉの外周を被覆している部分は放熱部（凝縮部）に相
当し、入熱部（蒸発部）と断熱部とは図示していない。
ヒートパイプ１の内壁とガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２
ｇ，２ｉの外壁との間は減圧されて空洞になっており、
入熱部（蒸発部）で蒸発したガス状の作動液、例えばフ
ロンが音速並のスピードで通流する。入熱部（蒸発部）
では、被加熱体の加熱温度に等しい温度で作動液を気化
するため不図示のヒータや温水に接触している。そし
て、蒸発部で液化した作動液は、断熱部を通過して放熱
部に至り、被加熱体としてのガス配管２ａ，２ｃ，２
ｅ，２ｇ，２ｉに熱を授受する。熱を授受したガス状の
作動液は再び液化し、液化した作動液はヒートパイプ１
の内壁に設けられている細い管を通流して入熱部（蒸発
部）に戻る。そして、入熱部（蒸発部）では加熱により
再び蒸発してヒートパイプ１内を循環する。これによ
り、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉは数十秒と
いう短時間で所定の温度に加熱され、保持される。
【００１６】更に、３はガス配管２ｂと接続されている
オゾン発生装置、４ａ〜４ｃはＴＥＯＳ溶液，ＴＭＰＯ
溶液及びＴＥＢ溶液を収納する容器で、密封されてい
る。７ａ〜７ｃは容器４ａ〜４ｃの外部に設けられ、そ
れぞれＴＥＯＳ容器，ＴＭＰＯ容器及びＴＥＢ容器を加
熱・保温するヒータ、６ａ〜６ｄは酸素（ O2 ）ガスや
キャリアガスとしての窒素（N2）ガスの流量を調整する
マスフローコントローラである。なお、ＴＭＰＯ容器は
ＰＳＧ（リンガラス）膜を形成する際に用いられ、ＴＥ
Ｂ容器はＢＳＧ（ボロンガラス）膜を形成する際に用い
られ、更にＢＰＳＧ（ボロン−リンガラス）膜を形成す
る際にはこれらの溶液が両方用いられる。
オゾン発生装置、４ａ〜４ｃはＴＥＯＳ溶液，ＴＭＰＯ
溶液及びＴＥＢ溶液を収納する容器で、密封されてい
る。７ａ〜７ｃは容器４ａ〜４ｃの外部に設けられ、そ
れぞれＴＥＯＳ容器，ＴＭＰＯ容器及びＴＥＢ容器を加
熱・保温するヒータ、６ａ〜６ｄは酸素（ O2 ）ガスや
キャリアガスとしての窒素（N2）ガスの流量を調整する
マスフローコントローラである。なお、ＴＭＰＯ容器は
ＰＳＧ（リンガラス）膜を形成する際に用いられ、ＴＥ
Ｂ容器はＢＳＧ（ボロンガラス）膜を形成する際に用い
られ、更にＢＰＳＧ（ボロン−リンガラス）膜を形成す
る際にはこれらの溶液が両方用いられる。
【００１７】以上が反応ガス供給装置を構成する。な
お、上記の反応ガス供給装置から供給された反応ガスは
ウエハ保持具２１／ヒータ２８／ガス分散具３０等から
構成される膜形成部に送られる。２１は真空チャック等
によりウエハ載置面にウエハを載置・固定するウエハ保
持具、２８はウエハ保持具２１と分離して設けられ、ウ
エハ保持具２１を会してウエハ２４を間接的に加熱する
ヒータ、３０はウエハ保持具２１のウエハ載置面に対向
するように設けられ、反応ガスをウエハ載置面のウエハ
２４表面に放出するガス分散具である。
お、上記の反応ガス供給装置から供給された反応ガスは
ウエハ保持具２１／ヒータ２８／ガス分散具３０等から
構成される膜形成部に送られる。２１は真空チャック等
によりウエハ載置面にウエハを載置・固定するウエハ保
持具、２８はウエハ保持具２１と分離して設けられ、ウ
エハ保持具２１を会してウエハ２４を間接的に加熱する
ヒータ、３０はウエハ保持具２１のウエハ載置面に対向
するように設けられ、反応ガスをウエハ載置面のウエハ
２４表面に放出するガス分散具である。
【００１８】以上のように、本発明の実施例の反応ガス
供給装置によれば、反応ガス供給装置から膜形成部に反
応ガスを供給するガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２
ｉを加熱するため、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，
２ｉの外周を被覆してヒートパイプ１が設けられている
ので、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉの形状が
特殊で、リボンヒータでは巻回が困難な場合でも、簡単
な手段で、かつ手間をかけずに、ガス配管２ａ，２ｃ，
２ｅ，２ｇ，２ｉの温度を所定の温度に均一性良く保持
することができる。
供給装置によれば、反応ガス供給装置から膜形成部に反
応ガスを供給するガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２
ｉを加熱するため、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，
２ｉの外周を被覆してヒートパイプ１が設けられている
ので、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉの形状が
特殊で、リボンヒータでは巻回が困難な場合でも、簡単
な手段で、かつ手間をかけずに、ガス配管２ａ，２ｃ，
２ｅ，２ｇ，２ｉの温度を所定の温度に均一性良く保持
することができる。
【００１９】これにより、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，
２ｇ，２ｉの温度低下により反応ガスが液化し、反応ガ
スの残留物がガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉの
内壁に付着するのを防止し、かつ反応ガスの組成の変動
を防止することができる。 （２）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス分散具／
ウエハ保持具／ヒータの構成 図２〜図４は、本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス
分散具／ウエハ保持具／ヒータの構成図で、図２は側面
図、図３は回転軸に固定されたウエハ保持具の詳細につ
いて示す平面図、図４は回転軸と分離され、固定されて
いるガス分散具の詳細について示す平面図である。
２ｇ，２ｉの温度低下により反応ガスが液化し、反応ガ
スの残留物がガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉの
内壁に付着するのを防止し、かつ反応ガスの組成の変動
を防止することができる。 （２）本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス分散具／
ウエハ保持具／ヒータの構成 図２〜図４は、本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス
分散具／ウエハ保持具／ヒータの構成図で、図２は側面
図、図３は回転軸に固定されたウエハ保持具の詳細につ
いて示す平面図、図４は回転軸と分離され、固定されて
いるガス分散具の詳細について示す平面図である。
【００２０】図２及び図３において、２１は円板状を有
するウエハ保持具で、取り外しが可能な６つのサセプタ
（ウエハ載置台）22ａ〜22ｆがセットされている。サセ
プタ22ａ〜22ｆはステンレスからなっており、ヒータ加
熱により上昇した温度が急激に低下しないように熱容量
が大きくなっている。また、サセプタ22ａ〜22ｆのウエ
ハ載置面23ａ〜23ｆにウエハ24a 〜24f の被堆積面が下
側に向くようにウエハ24ａ〜24ｆが載置される。また、
ウエハ保持具２１には配管25ｂを介して排気口／ガス導
入口25ａが接続され、載置されたウエハ24ａ〜24ｆを真
空チャックにより固定したり、固定されたウエハを窒素
ガスの吹き出しにより取り外したりする。更に、サセプ
タ22ａ〜22ｆは、各々のウエハ載置面23ａ〜23ｆに垂直
な軸を中心に回転運動又は該軸を中心とする円の半径方
向に直線運動するように不図示のオシレーションユニッ
トが設けられている。また、26ａ〜26ｆは各サセプタ22
ａ〜22ｆにセットされたウエハの温度を計る温度計測手
段で、熱電対等が用いられる。２７はウエハ保持具２１
が固定されている回転軸で、回転軸２７を中心としてウ
エハ保持具２１が円周方向に回転する。
するウエハ保持具で、取り外しが可能な６つのサセプタ
（ウエハ載置台）22ａ〜22ｆがセットされている。サセ
プタ22ａ〜22ｆはステンレスからなっており、ヒータ加
熱により上昇した温度が急激に低下しないように熱容量
が大きくなっている。また、サセプタ22ａ〜22ｆのウエ
ハ載置面23ａ〜23ｆにウエハ24a 〜24f の被堆積面が下
側に向くようにウエハ24ａ〜24ｆが載置される。また、
ウエハ保持具２１には配管25ｂを介して排気口／ガス導
入口25ａが接続され、載置されたウエハ24ａ〜24ｆを真
空チャックにより固定したり、固定されたウエハを窒素
ガスの吹き出しにより取り外したりする。更に、サセプ
タ22ａ〜22ｆは、各々のウエハ載置面23ａ〜23ｆに垂直
な軸を中心に回転運動又は該軸を中心とする円の半径方
向に直線運動するように不図示のオシレーションユニッ
トが設けられている。また、26ａ〜26ｆは各サセプタ22
ａ〜22ｆにセットされたウエハの温度を計る温度計測手
段で、熱電対等が用いられる。２７はウエハ保持具２１
が固定されている回転軸で、回転軸２７を中心としてウ
エハ保持具２１が円周方向に回転する。
【００２１】28ａ〜28ｆはウエハ保持具２１の移動面を
挟んでガス分散具３０のガス放出面32ａ〜32ｅに対向す
るように設けられたヒータ（加熱手段）で、独立して電
力を供給できるように互いに分割されており、サセプタ
22ａ〜22ｆのウエハ載置面23ａ〜23ｆと反対側から熱輻
射又は熱伝導によりエネルギを供給してサセプタ22ａ〜
22ｆを加熱し、サセプタ22ａ〜22ｆの温度を上昇させる
ことにより間接的にウエハ24ａ〜24ｆを加熱する。但
し、図１にはヒータ28ａ〜28ｆのうちヒータ28ｃ，28ｆ
のみ示す。また、サセプタ22ａ〜22ｆの着脱ができるよ
うに、ガス放出面32ａ〜32ｅに平行な回動軸を中心とし
て上下に回動可能になっている。但し、回動軸は図示し
ない。
挟んでガス分散具３０のガス放出面32ａ〜32ｅに対向す
るように設けられたヒータ（加熱手段）で、独立して電
力を供給できるように互いに分割されており、サセプタ
22ａ〜22ｆのウエハ載置面23ａ〜23ｆと反対側から熱輻
射又は熱伝導によりエネルギを供給してサセプタ22ａ〜
22ｆを加熱し、サセプタ22ａ〜22ｆの温度を上昇させる
ことにより間接的にウエハ24ａ〜24ｆを加熱する。但
し、図１にはヒータ28ａ〜28ｆのうちヒータ28ｃ，28ｆ
のみ示す。また、サセプタ22ａ〜22ｆの着脱ができるよ
うに、ガス放出面32ａ〜32ｅに平行な回動軸を中心とし
て上下に回動可能になっている。但し、回動軸は図示し
ない。
【００２２】図２及び図４において、３０は反応ガス供
給装置から搬送された反応ガスをウエハに供給するガス
分散具で、サセプタ22ａ〜22ｆの位置に対応する間隔で
回転軸２７を中心とする円周方向に沿って５か所ガス放
出器31ａ〜31ｅが設けられ、ガス放出器31ａ〜31ｅのガ
ス放出面32ａ〜32ｅはサセプタ22ａ〜22ｆに対向するよ
うに上向きになっている。なお、１か所にはガス放出器
が設けられておらず、ロード／アンロード部３３となっ
ている。
給装置から搬送された反応ガスをウエハに供給するガス
分散具で、サセプタ22ａ〜22ｆの位置に対応する間隔で
回転軸２７を中心とする円周方向に沿って５か所ガス放
出器31ａ〜31ｅが設けられ、ガス放出器31ａ〜31ｅのガ
ス放出面32ａ〜32ｅはサセプタ22ａ〜22ｆに対向するよ
うに上向きになっている。なお、１か所にはガス放出器
が設けられておらず、ロード／アンロード部３３となっ
ている。
【００２３】各ガス放出器31ａ〜31ｅには、図１に示す
ように、各ソースの方に分岐されたガス配管２ｂ，２
ｃ，２ｅ，２ｇがともに接続するガス配管２ａから更に
分岐されたガス配管２ｉ等がそれぞれ接続されている。
即ち、ガス放出器31ａ，31ｂには、ＴＥＯＳとＯ3 ガス
のソースに分岐したガス配管２ｂ，２ｃ／これらがとも
に接続するガス配管２ａ／ガス配管２ａから分岐された
ガス配管２ｉ等を介して図１に示すような一の反応ガス
供給装置が接続されて、ＴＥＯＳ／Ｏ3 ガスの混合ガス
を放出するようになっている。また、ガス放出器31ｃ〜
31ｅには、ＴＥＯＳ，Ｏ3 及びＴＭＰＯのソースに分岐
したガス配管２ｂ，２ｃ，２ｅ／これらがともに接続す
るガス配管２ａ／ガス配管２ａから分岐されたガス配管
２ｉ等を介して図１に示すような他の反応ガス供給装置
が接続されて、ＴＥＯＳ／Ｏ3 ガス／ＴＥＰＯの混合ガ
スを放出するようになっている。更に、ガス配管２ａ，
２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉは図１に示すようなヒートパイ
プ１により被覆され、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２
ｇ，２ｉをソースの加熱温度以上の温度に保持すること
ができるようになっている。
ように、各ソースの方に分岐されたガス配管２ｂ，２
ｃ，２ｅ，２ｇがともに接続するガス配管２ａから更に
分岐されたガス配管２ｉ等がそれぞれ接続されている。
即ち、ガス放出器31ａ，31ｂには、ＴＥＯＳとＯ3 ガス
のソースに分岐したガス配管２ｂ，２ｃ／これらがとも
に接続するガス配管２ａ／ガス配管２ａから分岐された
ガス配管２ｉ等を介して図１に示すような一の反応ガス
供給装置が接続されて、ＴＥＯＳ／Ｏ3 ガスの混合ガス
を放出するようになっている。また、ガス放出器31ｃ〜
31ｅには、ＴＥＯＳ，Ｏ3 及びＴＭＰＯのソースに分岐
したガス配管２ｂ，２ｃ，２ｅ／これらがともに接続す
るガス配管２ａ／ガス配管２ａから分岐されたガス配管
２ｉ等を介して図１に示すような他の反応ガス供給装置
が接続されて、ＴＥＯＳ／Ｏ3 ガス／ＴＥＰＯの混合ガ
スを放出するようになっている。更に、ガス配管２ａ，
２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉは図１に示すようなヒートパイ
プ１により被覆され、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２
ｇ，２ｉをソースの加熱温度以上の温度に保持すること
ができるようになっている。
【００２４】なお、各ガス放出器31ａ〜31ｅの周辺部は
ガス放出器31ａ，31ｂから放出された不要の反応ガスを
排気することができるようになっている。３４はガス放
出面32ａ〜32ｅに付着する反応生成物等を除去するため
のクリーナで、ウエハ保持具２１と一体的に移動する回
転軸３６に固定され、必要ないときにはウエハ保持具２
１の回転軸２７の近くに収納され、必要なときにガス放
出面32ａ〜32ｅ上に移動することができるようになって
いる。そして、ガス放出面32ａ〜32ｅを清浄にする場
合、ブラシ３５によりガス放出面32ａ〜32ｅを擦りなが
ら、かつ離脱した塵が飛散しないように、離脱した塵を
直ちに真空排気により吸い込むようになっている。
ガス放出器31ａ，31ｂから放出された不要の反応ガスを
排気することができるようになっている。３４はガス放
出面32ａ〜32ｅに付着する反応生成物等を除去するため
のクリーナで、ウエハ保持具２１と一体的に移動する回
転軸３６に固定され、必要ないときにはウエハ保持具２
１の回転軸２７の近くに収納され、必要なときにガス放
出面32ａ〜32ｅ上に移動することができるようになって
いる。そして、ガス放出面32ａ〜32ｅを清浄にする場
合、ブラシ３５によりガス放出面32ａ〜32ｅを擦りなが
ら、かつ離脱した塵が飛散しないように、離脱した塵を
直ちに真空排気により吸い込むようになっている。
【００２５】（３）膜形成方法 次に、図１に示す反応ガス供給装置及び図２に示すＣＶ
Ｄ装置を用いてウエハ上に２層の絶縁膜を形成する方法
について図１〜図４，図５（ｃ）を参照しながら説明す
る。この場合、図５（ｃ）に示すように、個別ウエハ保
持具２１が回転軸２７の回りをひと回りする間に所定膜
厚のＣＶＤSiO2膜／ＰＳＧ膜の２層の絶縁膜がウエハ24
ａ〜24ｆ上に形成されるようになっている。なお、図５
（ｃ）において、Ａはウエハ24ａ〜24ｆ上に形成される
ＣＶＤSiO2膜の所定の膜厚を示し、ＢはＰＳＧ膜の所定
の膜厚を示す。
Ｄ装置を用いてウエハ上に２層の絶縁膜を形成する方法
について図１〜図４，図５（ｃ）を参照しながら説明す
る。この場合、図５（ｃ）に示すように、個別ウエハ保
持具２１が回転軸２７の回りをひと回りする間に所定膜
厚のＣＶＤSiO2膜／ＰＳＧ膜の２層の絶縁膜がウエハ24
ａ〜24ｆ上に形成されるようになっている。なお、図５
（ｃ）において、Ａはウエハ24ａ〜24ｆ上に形成される
ＣＶＤSiO2膜の所定の膜厚を示し、ＢはＰＳＧ膜の所定
の膜厚を示す。
【００２６】まず、図１に示すような一の反応ガス供給
装置及び他の反応ガス供給装置において、ヒータ７ａ，
７ｂによりソースとしてのＴＥＯＳ及びＴＥＰＯを加熱
し、ソース温度を６５℃に保持するとともに、ヒートパ
イプ１を作動してガス配管２ｃ，２ｅ，２ａ，２ｉ等を
６５℃以上の温度に保持する。
装置及び他の反応ガス供給装置において、ヒータ７ａ，
７ｂによりソースとしてのＴＥＯＳ及びＴＥＰＯを加熱
し、ソース温度を６５℃に保持するとともに、ヒートパ
イプ１を作動してガス配管２ｃ，２ｅ，２ａ，２ｉ等を
６５℃以上の温度に保持する。
【００２７】このような状態で、不図示のカセットステ
ーションからロボットにより第１のウエハ24ａをローダ
／アンローダ部３３に位置するサセプタ22ａの下部に搬
送する。
ーションからロボットにより第１のウエハ24ａをローダ
／アンローダ部３３に位置するサセプタ22ａの下部に搬
送する。
【００２８】次いで、サセプタ22ａのウエハ載置面23ａ
に第１のウエハ24ａを接触させるとともに、吸引口25ａ
から排気し、不図示のソレノイドバルブを開いて真空チ
ャックにより第１のウエハ24ａをウエハ載置面23ａに固
定する。このとき、すべてのヒータ28ａ〜28ｆに電力を
供給し、すべてのサセプタ22ａ〜22ｆのウエハ載置面23
ａ〜23ｆの温度を約350 ℃に保持する。
に第１のウエハ24ａを接触させるとともに、吸引口25ａ
から排気し、不図示のソレノイドバルブを開いて真空チ
ャックにより第１のウエハ24ａをウエハ載置面23ａに固
定する。このとき、すべてのヒータ28ａ〜28ｆに電力を
供給し、すべてのサセプタ22ａ〜22ｆのウエハ載置面23
ａ〜23ｆの温度を約350 ℃に保持する。
【００２９】次に、第１のウエハ24ａの温度が約350 ℃
に達した後、回転軸２７を反時計周りに回転し、ガス放
出器31ａの直上の位置にサセプタ22ａを停止する。この
とき、移動時間は約０．８秒程度であり、また、サセプ
タ22ａの熱容量は大きいので、第１のウエハ24ａの温度
は殆ど下がらない。
に達した後、回転軸２７を反時計周りに回転し、ガス放
出器31ａの直上の位置にサセプタ22ａを停止する。この
とき、移動時間は約０．８秒程度であり、また、サセプ
タ22ａの熱容量は大きいので、第１のウエハ24ａの温度
は殆ど下がらない。
【００３０】続いて、反応ガス供給供給のバルブ５ｂ及
び５ａを開けてＯ3 ガスをガス配管２ａに送るととも
に、バルブ５ｄ及び５ｃを開けてＴＥＯＳを含む窒素ガ
スをガス配管２ａに送る。これにより、反応ガスとして
ＴＥＯＳ−Ｏ3 の混合ガスがガス配管２ａを流通して、
ガス分散具３０に送られ、ガス放出器31ａからＴＥＯＳ
−Ｏ3 の混合ガスが放出される。この時、ガス配管２
ｃ，２ａ，２ｉ等をソース加熱の温度よりも高い６５℃
以上の温度に保持しているので、流通する反応ガスの蒸
気圧はガス配管２ｃ，２ａ，２ｉ等中での飽和蒸気圧以
下となり、ガス配管２ｃ，２ａ，２ｉ等の内壁で液化が
生じず、反応ガスの組成の変動も生じない。そして、こ
のときのSiO2膜の成長レートは約2000Åとなり、約 1分
間この状態を保持することにより、目標とする膜厚の約
１／２の膜厚の約2000ÅのSiO2膜が第１のウエハ24ａ上
に形成される。また、膜形成の間中、不図示のオシレー
ションユニットによりサセプタ22ａは保持された位置を
中心として放射方向に直線往復運動を行っているので、
第１のウエハ24ａ上への反応ガスへの供給が均一化さ
れ、形成されたSiO2膜の膜厚や膜質が均一になる。な
お、この間、上記と同様にして第２のウエハ24ｂをロー
ダ／アンローダ部３３に位置するサセプタ22ｂに載置
し、第２のウエハ24ｂの温度を約３５０℃に加熱してお
く。
び５ａを開けてＯ3 ガスをガス配管２ａに送るととも
に、バルブ５ｄ及び５ｃを開けてＴＥＯＳを含む窒素ガ
スをガス配管２ａに送る。これにより、反応ガスとして
ＴＥＯＳ−Ｏ3 の混合ガスがガス配管２ａを流通して、
ガス分散具３０に送られ、ガス放出器31ａからＴＥＯＳ
−Ｏ3 の混合ガスが放出される。この時、ガス配管２
ｃ，２ａ，２ｉ等をソース加熱の温度よりも高い６５℃
以上の温度に保持しているので、流通する反応ガスの蒸
気圧はガス配管２ｃ，２ａ，２ｉ等中での飽和蒸気圧以
下となり、ガス配管２ｃ，２ａ，２ｉ等の内壁で液化が
生じず、反応ガスの組成の変動も生じない。そして、こ
のときのSiO2膜の成長レートは約2000Åとなり、約 1分
間この状態を保持することにより、目標とする膜厚の約
１／２の膜厚の約2000ÅのSiO2膜が第１のウエハ24ａ上
に形成される。また、膜形成の間中、不図示のオシレー
ションユニットによりサセプタ22ａは保持された位置を
中心として放射方向に直線往復運動を行っているので、
第１のウエハ24ａ上への反応ガスへの供給が均一化さ
れ、形成されたSiO2膜の膜厚や膜質が均一になる。な
お、この間、上記と同様にして第２のウエハ24ｂをロー
ダ／アンローダ部３３に位置するサセプタ22ｂに載置
し、第２のウエハ24ｂの温度を約３５０℃に加熱してお
く。
【００３１】つぎに、回転軸２７を回転し、ガス放出器
31ａ，31ｂの直上の位置にそれぞれサセプタ22ｂ，22ａ
を停止する。このとき、第２のウエハ24ｂは既に約３５
０℃の温度に達しているため、直ちに膜形成を開始する
ことができる。従って、直ちに、ガス放出器31ａ，31ｂ
から反応ガスとしてＴＥＯＳ−Ｏ3 の混合ガスを放出
し、約１分間この状態を保持すると、第１のウエハ24ａ
上には目標とする膜厚の約4000ÅのSiO2膜が形成され、
第２のウエハ24ｂ上には目標とする膜厚の約１／２の膜
圧の約2000ÅのSiO2膜が形成される。なお、この間、上
記と同様にして第３のウエハ24ｃをローダ／アンローダ
部３３に位置するサセプタ22ｃに載置し、第３のウエハ
24ｃの温度を約３５０℃に加熱しておく。
31ａ，31ｂの直上の位置にそれぞれサセプタ22ｂ，22ａ
を停止する。このとき、第２のウエハ24ｂは既に約３５
０℃の温度に達しているため、直ちに膜形成を開始する
ことができる。従って、直ちに、ガス放出器31ａ，31ｂ
から反応ガスとしてＴＥＯＳ−Ｏ3 の混合ガスを放出
し、約１分間この状態を保持すると、第１のウエハ24ａ
上には目標とする膜厚の約4000ÅのSiO2膜が形成され、
第２のウエハ24ｂ上には目標とする膜厚の約１／２の膜
圧の約2000ÅのSiO2膜が形成される。なお、この間、上
記と同様にして第３のウエハ24ｃをローダ／アンローダ
部３３に位置するサセプタ22ｃに載置し、第３のウエハ
24ｃの温度を約３５０℃に加熱しておく。
【００３２】次いで、回転軸２７を回転し、ガス放出器
31ａ，31ｂ，31ｃの直上の位置にそれぞれサセプタ22
ｃ，22ｂ，22ａを停止する。このとき、第３のウエハ24
ｃは既に約３５０℃の温度に達しているため、直ちに膜
形成を開始することができる。従って、他の反応ガス供
給装置のバルブ５ｂ及び５ａを開けてＯ3 をガス配管２
ａに送り、かつ、バルブ５ｄ及び５ｃを開けてＴＥＯＳ
を含む窒素ガスをガス配管２ａに送るとともに、更に、
バルブ５ｆ及び５ｅを開けてＴＭＰＯを含む窒素ガスを
がす配管２ａに送る。これにより、反応ガスとしてＴＥ
ＯＳ−Ｏ3 及びＴＭＰＯの混合ガスがガス配管２ａを通
流して、ガス分散具３０に送られ、直ちに、ガス放出器
31ｃから反応ガスとしてＴＥＯＳ−Ｏ3 及びＴＭＰＯの
混合ガスを放出する。また、ガス放出器31ａ，31ｂに反
応ガスとしてＴＥＯＳ−Ｏ3 の混合ガスが放出されてい
る。このとき、ガス配管２ｃ，２ｅ，２ａ，２ｉ等をソ
ース加熱の温度よりも高い６５℃以上の温度に保持して
いるので、流通する反応ガスの蒸気圧はガス配管２ｃ，
２ｅ，２ａ，２ｉ等中での飽和蒸気圧以下となり、ガス
配管２ｃ，２ｅ，２ａ，２ｉ等の内壁で液化が生じず、
反応ガスの組成の変動も生じない。そして、約１分間こ
の状態を保持すると、第１のウエハ24ａ上には目標とす
る膜厚の約１／３の膜厚の約2000ÅのＰＳＧが形成さ
れ、また、第２のウエハ24ｂ上には目標とする膜厚の膜
厚の約4000ÅのSiO2膜が形成され、更に第３のウエハ24
ｃ上には目標とする膜厚の約１／２の膜厚約2000ÅのSi
O2膜が形成される。
31ａ，31ｂ，31ｃの直上の位置にそれぞれサセプタ22
ｃ，22ｂ，22ａを停止する。このとき、第３のウエハ24
ｃは既に約３５０℃の温度に達しているため、直ちに膜
形成を開始することができる。従って、他の反応ガス供
給装置のバルブ５ｂ及び５ａを開けてＯ3 をガス配管２
ａに送り、かつ、バルブ５ｄ及び５ｃを開けてＴＥＯＳ
を含む窒素ガスをガス配管２ａに送るとともに、更に、
バルブ５ｆ及び５ｅを開けてＴＭＰＯを含む窒素ガスを
がす配管２ａに送る。これにより、反応ガスとしてＴＥ
ＯＳ−Ｏ3 及びＴＭＰＯの混合ガスがガス配管２ａを通
流して、ガス分散具３０に送られ、直ちに、ガス放出器
31ｃから反応ガスとしてＴＥＯＳ−Ｏ3 及びＴＭＰＯの
混合ガスを放出する。また、ガス放出器31ａ，31ｂに反
応ガスとしてＴＥＯＳ−Ｏ3 の混合ガスが放出されてい
る。このとき、ガス配管２ｃ，２ｅ，２ａ，２ｉ等をソ
ース加熱の温度よりも高い６５℃以上の温度に保持して
いるので、流通する反応ガスの蒸気圧はガス配管２ｃ，
２ｅ，２ａ，２ｉ等中での飽和蒸気圧以下となり、ガス
配管２ｃ，２ｅ，２ａ，２ｉ等の内壁で液化が生じず、
反応ガスの組成の変動も生じない。そして、約１分間こ
の状態を保持すると、第１のウエハ24ａ上には目標とす
る膜厚の約１／３の膜厚の約2000ÅのＰＳＧが形成さ
れ、また、第２のウエハ24ｂ上には目標とする膜厚の膜
厚の約4000ÅのSiO2膜が形成され、更に第３のウエハ24
ｃ上には目標とする膜厚の約１／２の膜厚約2000ÅのSi
O2膜が形成される。
【００３３】このようにしてウエハをサセプタ22ｄ〜22
ｆにセットして次々にウエハを送り、ウエハ上にSiO2膜
／ＰＳＧ膜の２層の絶縁体を形成していく。そして、再
び第１のウエハ24ａが回転軸２７の回りを一回りしてロ
ーダ／アンローダ部３３に帰ってきたときに第１のウエ
ハ24ａ上には目標とする膜厚のSiO2膜／ＰＳＧ膜が形成
されている。この間ウエハの温度はほぼ一定の温度に保
持されているので、膜形成のためのウエハの温度の安定
性は極めて良い。
ｆにセットして次々にウエハを送り、ウエハ上にSiO2膜
／ＰＳＧ膜の２層の絶縁体を形成していく。そして、再
び第１のウエハ24ａが回転軸２７の回りを一回りしてロ
ーダ／アンローダ部３３に帰ってきたときに第１のウエ
ハ24ａ上には目標とする膜厚のSiO2膜／ＰＳＧ膜が形成
されている。この間ウエハの温度はほぼ一定の温度に保
持されているので、膜形成のためのウエハの温度の安定
性は極めて良い。
【００３４】次いで、ロボットをローダ／アンローダ部
３３に回動させ、サセプタ22ａの真空チャックと対応す
るソレノイドバルブを閉じるとともに、不図示の窒素ガ
スの導入口のバルブを開けて窒素ガスを真空チャックに
送ると第１のウエハ24ａがウエハ載置面23ａから離脱し
て、ロボットに保持される。次に、ロボットにより第１
のウエハ24ａをカセットステーション上の不図示の冷却
室に搬出する。冷却室に搬出された第１のウエハ24ａは
窒素ガスを吹きつけることにより空冷され、続いて、冷
却された第１のウエハ24ａをウエハカセットに収納す
る。このようにして、次々に所定膜厚のSiO2膜／ＰＳＧ
膜がウエハ上に形成されてウエハカセットに蓄積されて
いく。
３３に回動させ、サセプタ22ａの真空チャックと対応す
るソレノイドバルブを閉じるとともに、不図示の窒素ガ
スの導入口のバルブを開けて窒素ガスを真空チャックに
送ると第１のウエハ24ａがウエハ載置面23ａから離脱し
て、ロボットに保持される。次に、ロボットにより第１
のウエハ24ａをカセットステーション上の不図示の冷却
室に搬出する。冷却室に搬出された第１のウエハ24ａは
窒素ガスを吹きつけることにより空冷され、続いて、冷
却された第１のウエハ24ａをウエハカセットに収納す
る。このようにして、次々に所定膜厚のSiO2膜／ＰＳＧ
膜がウエハ上に形成されてウエハカセットに蓄積されて
いく。
【００３５】以上のように、上記のＣＶＤ装置を用いた
SiO2膜／ＰＳＧ膜の作成方法によれば、反応ガス供給装
置から膜形成部のガス分散器３０に反応ガスを供給する
ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ等の外周を被覆
したヒートパイプ１によりガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，
２ｇ，２ｉ等の温度をソース温度よりも高い温度に保持
しているので、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ
等の温度低下により反応ガスが液化し、反応ガスの残留
物がガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ等の内壁に
付着するのを防止するとともに、反応ガスの組成の変動
を防止することができる。これにより、ガス配管２ａ，
２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ等がつまるのを防止するととも
に、均質で、かつ均一な膜厚のSiO2膜／ＰＳＧ膜を形成
することができる。
SiO2膜／ＰＳＧ膜の作成方法によれば、反応ガス供給装
置から膜形成部のガス分散器３０に反応ガスを供給する
ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ等の外周を被覆
したヒートパイプ１によりガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，
２ｇ，２ｉ等の温度をソース温度よりも高い温度に保持
しているので、ガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ
等の温度低下により反応ガスが液化し、反応ガスの残留
物がガス配管２ａ，２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ等の内壁に
付着するのを防止するとともに、反応ガスの組成の変動
を防止することができる。これにより、ガス配管２ａ，
２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｉ等がつまるのを防止するととも
に、均質で、かつ均一な膜厚のSiO2膜／ＰＳＧ膜を形成
することができる。
【００３６】また、実質的にロード／アンロードの時間
が不要となるので、高いスループットを維持することが
できる。また、サセプタ22ａ〜22ｆやガス放出器31ａ〜
31ｅを複数、かつ互いに分離して設けることによりウエ
ハ個々の製造管理が可能になる。
が不要となるので、高いスループットを維持することが
できる。また、サセプタ22ａ〜22ｆやガス放出器31ａ〜
31ｅを複数、かつ互いに分離して設けることによりウエ
ハ個々の製造管理が可能になる。
【００３７】更に、複数のサセプタ22ａ〜22ｆが、保持
されている各々の位置を中心に前記一平面上を個々に直
線往復運動するようになされているので、反応ガスの供
給に偏りがある場合でも、ウエハへの反応ガスの供給が
均一化される。また、ヒータ28ａ〜28ｆがウエハ保持具
２１と分離され、ウエハ保持具２１の移動中は加熱が行
われていないにも係わらず、ウエハ保持具２１が大きい
熱容量を有し、短時間に移動を完了することができるの
で、ウエハ温度がほぼ一定に保持され、温度の安定性が
よい。これにより、膜厚及び膜質の均一な膜をウエハ上
に形成することができる。
されている各々の位置を中心に前記一平面上を個々に直
線往復運動するようになされているので、反応ガスの供
給に偏りがある場合でも、ウエハへの反応ガスの供給が
均一化される。また、ヒータ28ａ〜28ｆがウエハ保持具
２１と分離され、ウエハ保持具２１の移動中は加熱が行
われていないにも係わらず、ウエハ保持具２１が大きい
熱容量を有し、短時間に移動を完了することができるの
で、ウエハ温度がほぼ一定に保持され、温度の安定性が
よい。これにより、膜厚及び膜質の均一な膜をウエハ上
に形成することができる。
【００３８】なお、上記の半導体装置の製造方法におい
ては、２種類の反応ガスを用いて２層の絶縁膜を形成し
ているが、図５（ａ）に示すように、所定のガス放出器
31ａ〜31ｅに１種類の反応ガスを流し、ウエハ24ｌが一
回りする間に単一の膜をウエハ24ｌ上に形成することも
可能である。
ては、２種類の反応ガスを用いて２層の絶縁膜を形成し
ているが、図５（ａ）に示すように、所定のガス放出器
31ａ〜31ｅに１種類の反応ガスを流し、ウエハ24ｌが一
回りする間に単一の膜をウエハ24ｌ上に形成することも
可能である。
【００３９】また、図５（ｂ）に示すように、すべての
サセプタ22ａ〜22ｆに予めウエハ24ｇ〜24ｋをセットし
た後、１種類の反応ガスを用いてウエハ24ｇ〜24ｋ上に
同時に膜形成を行うようなバッチ式に類似の方法により
単一の膜の形成を行うことも可能である。
サセプタ22ａ〜22ｆに予めウエハ24ｇ〜24ｋをセットし
た後、１種類の反応ガスを用いてウエハ24ｇ〜24ｋ上に
同時に膜形成を行うようなバッチ式に類似の方法により
単一の膜の形成を行うことも可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明の反応ガス供給装
置によれば、反応ガス供給装置から膜形成部に反応ガス
を供給するガス配管を所定の温度に保持するため、ガス
配管の外周を被覆してヒートパイプが設けられているの
で、ガス配管の形状が特殊で、リボンヒータでは巻回が
困難な場合でも、簡単な手段で、かつ手間をかけずに、
ガス配管の温度を所定の温度に均一性良く保持すること
ができる。これにより、ガス配管の温度低下により反応
ガスが液化し、反応ガスの残留物がガス配管の内壁に付
着するのを防止し、かつ反応ガスの組成の変動をぼうし
することができる。
置によれば、反応ガス供給装置から膜形成部に反応ガス
を供給するガス配管を所定の温度に保持するため、ガス
配管の外周を被覆してヒートパイプが設けられているの
で、ガス配管の形状が特殊で、リボンヒータでは巻回が
困難な場合でも、簡単な手段で、かつ手間をかけずに、
ガス配管の温度を所定の温度に均一性良く保持すること
ができる。これにより、ガス配管の温度低下により反応
ガスが液化し、反応ガスの残留物がガス配管の内壁に付
着するのを防止し、かつ反応ガスの組成の変動をぼうし
することができる。
【００４１】また、ウエハ保持具がウエハを保持した状
態で回転軸を中心としてガス分散具及び加熱手段に挟ま
れた移動面を回転するようにウエハ保持具が回転軸に固
定されてなる。従って、所謂無限軌道上にウエハを移動
させることができるので、連続的に、或いは間欠的に巻
く形成を行うことができ、高いスループットを維持する
ことができる。
態で回転軸を中心としてガス分散具及び加熱手段に挟ま
れた移動面を回転するようにウエハ保持具が回転軸に固
定されてなる。従って、所謂無限軌道上にウエハを移動
させることができるので、連続的に、或いは間欠的に巻
く形成を行うことができ、高いスループットを維持する
ことができる。
【００４２】更に、ウエハ保持具と加熱手段とが分離さ
れているので、固定された加熱手段に電気的な配線接続
を行うことができ、従って、装置の構造が簡単になり、
装置のメンテナンスが容易となる。また、ウエハ保持具
の移動中は加熱が行われていないにも係わらず、ウエハ
保持具にウエハが保持された状態で移動するので、ウエ
ハ保持具の熱容量を適度に大きくすることにより移動中
のウエハの冷却も防止することができる。これにより、
飢え場温度が一定に保持され、温度の安定性がよい。従
って、膜厚及び膜質の均一な膜をウエハ上に形成するこ
とができる。
れているので、固定された加熱手段に電気的な配線接続
を行うことができ、従って、装置の構造が簡単になり、
装置のメンテナンスが容易となる。また、ウエハ保持具
の移動中は加熱が行われていないにも係わらず、ウエハ
保持具にウエハが保持された状態で移動するので、ウエ
ハ保持具の熱容量を適度に大きくすることにより移動中
のウエハの冷却も防止することができる。これにより、
飢え場温度が一定に保持され、温度の安定性がよい。従
って、膜厚及び膜質の均一な膜をウエハ上に形成するこ
とができる。
【００４３】また、複数、かつ互いに分離してウエハ載
置台やガス放出器が設けられたウエハ保持具やガス分散
具を用いることによりウエハ個々の製造管理や、異なる
種類の多層膜形成が可能になる。
置台やガス放出器が設けられたウエハ保持具やガス分散
具を用いることによりウエハ個々の製造管理や、異なる
種類の多層膜形成が可能になる。
【図１】本発明の実施例に係るＣＶＤ装置の反応ガス供
給装置について説明する側面構成図である。
給装置について説明する側面構成図である。
【図２】本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス分散具
／ウエハ保持具／ヒータについて説明する側面構成図で
ある。
／ウエハ保持具／ヒータについて説明する側面構成図で
ある。
【図３】本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のウエハ保持
具の詳細について説明する平面構成図である。
具の詳細について説明する平面構成図である。
【図４】本発明の実施例に係るＣＶＤ装置のガス分散具
の詳細について説明する平面構成図である。
の詳細について説明する平面構成図である。
【図５】本発明の実施例に係るＣＶＤ装置を用いた半導
体装置の製造方法について説明する図である。
体装置の製造方法について説明する図である。
１ ヒートパイプ、 ２ａ〜２ｉ ガス配管、 ３ オゾン発生装置、 ４ａ〜４ｃ 容器、 ５ａ〜５ｉ バルブ、 ６ａ〜６ｄ マスフローコントローラ、 ７ａ〜７ｃ ヒータ、 ２１ ウエハ保持具、 22ａ〜22ｆ サセプタ（ウエハ載置台）、 23ａ〜23ｆ ウエハ載置面、 ２４，24ａ〜24ｒ ウエハ、 25ａ 排気口／ガス導入口、 25ｂ 配管、 26ａ〜26ｆ 熱電対（温度計測手段）、 ２７ 回転軸、 ２８，28ａ〜28ｆ ヒータ（加熱手段）、 29ａ〜29ｆ，３７ 回動軸、 ３０ ガス分散具、 31ａ〜31ｅ ガス放出器、 32ａ〜32ｅ ガス放出面、 ３３ ローダ／アンローダ部、 ３４ クリーナ、 ３５ ブラシ、 ３６ 吸引口。
フロントページの続き (72)発明者 大平 浩一 東京都港区港南２ー13ー29 株式会社半導 体プロセス研究所内 (72)発明者 千野 博 東京都港区港南２ー13ー29 株式会社半導 体プロセス研究所内 (72)発明者 ジェームス・ノーレス 米国カリホルニア州モスビーチ市ケルモア 通り600番地 (72)発明者 アレン・マクノートン 米国カリホルニア州ニューアーク市レビ通 り39119番地 (56)参考文献 特開 昭61−136234（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】加熱によりソースを気化して反応ガスを供
給する反応ガス供給装置と、ウエハ載置面を備えたウエ
ハ保持具と、前記ウエハ載置面と対向し、前記反応ガス
を放出するガス分散具と、前記反応ガス供給装置と前記
ガス分散具とを接続し、前記反応ガスを前記反応ガス供
給装置から前記ガス分散具に送るガス配管とを有する半
導体装置の製造装置であって、 前記ガス配管は、前記反応ガスが通る内管と、ガス状の
作動流体と該ガス状の作動流体が内管に熱を与えて液化
した作動流体とが通る外管とからなる二重配管であるこ
とを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項２】前記ウエハ載置面が一平面上を円周に沿っ
て移動するように前記ウエハ保持具を回転させる回転軸
と、前記ウエハ載置面の移動面を挟み、かつ前記ガス分
散具に対向して設置された加熱手段とを有することを特
徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。 - 【請求項３】前記ウエハ保持具は、前記ウエハ載置面を
有する複数のウエハ載置台が円周に沿って配置されてな
ることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造
装置。 - 【請求項４】前記ガス分散具は、複数のガス放出器が円
周に沿って配置されてなり、かつ該各ガス放出器に独立
に前記ガス配管が接続されていることを特徴とする請求
項２又は請求項３のいずれかに記載の半導体装置の製造
装置。 - 【請求項５】前記加熱手段は、複数のヒータが円周に沿
って配置されてなることを特徴とする請求項４記載の半
導体装置の製造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320505A JPH0828335B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 半導体装置の製造装置 |
| EP93119290A EP0609512A1 (en) | 1992-11-30 | 1993-11-30 | Apparatus for forming a film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320505A JPH0828335B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 半導体装置の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168877A JPH06168877A (ja) | 1994-06-14 |
| JPH0828335B2 true JPH0828335B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=18122204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4320505A Expired - Lifetime JPH0828335B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 半導体装置の製造装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0609512A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0828335B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953605B2 (en) | 2001-12-26 | 2005-10-11 | Messier-Bugatti | Method for densifying porous substrates by chemical vapour infiltration with preheated gas |
| JP5183744B2 (ja) * | 2008-09-18 | 2013-04-17 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 配管装置および流体搬送装置 |
| WO2010079599A1 (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 流体搬送装置 |
| JP2020150046A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS591671A (ja) * | 1982-05-28 | 1984-01-07 | Fujitsu Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPS62116768A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
| US4951603A (en) * | 1988-09-12 | 1990-08-28 | Daidousanso Co., Ltd. | Apparatus for producing semiconductors |
| JPH0669034A (ja) * | 1992-08-17 | 1994-03-11 | Daido Steel Co Ltd | 棒状多極磁石の着磁コイルとその着磁装置 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4320505A patent/JPH0828335B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-11-30 EP EP93119290A patent/EP0609512A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06168877A (ja) | 1994-06-14 |
| EP0609512A1 (en) | 1994-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960910 |